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CICLO CONVERTIDORES
7,1. Introducción.
En contraste con los controladores de voltaje de corriente alterna que operan en constante frecuencia discutido
hasta ahora, un ciclo convertidor opera como una directa ac = ac cambiador de frecuencia con un control de
tensión inherente característica. El principio básico de este convertidor para construir una onda de tensión
alterna de frecuencia más baja de los sucesivos segmentos de las ondas de tensión de alta frecuencia de
alimentación de corriente alterna por un acuerdo de cambio fue concebido y patentado en los Década de 1920.
rectificadores de arco de mercurio controlado se utilizaron en estos transformadores instalados en Alemania en la
década de 1930 para obtener 162 3-Hz monofásica de suministro de corriente alterna los motores de tracción de
serie una trifásica de 50 Hz mediante el suministro de un 18 tiratrones sincrónica 400-hp motor estaba en
funcionamiento desde hace algunos años como una central eléctrica utilización comercial de estos sistemas
esperó hasta que el SCR salió al mercado en la década de 1960. Con el desarrollo de grandes hoy es un
convertidor madurado prácticos para su aplicación en gran potencia variable de baja velocidad variable de
voltaje-frecuencia (VVVF) unidades de corriente alterna en el cemento y el acero trenes de laminación, así como
en la variable-velocidad constante-frecuencia (VSCF) en los sistemas de aeronaves y buques de guerra. Un ciclo
convertidor es un conversor de forma natural con conmutó la capacidad inherente de flujo de potencia
bidireccional y está ahí ninguna limitación real de su tamaño a diferencia de un inversor con SCR elementos de
conmutación. En este caso, las pérdidas de conmutación son considerablemente bajo, la operación de
regeneración a plena potencia durante completa gama de velocidades es inherente, y la entrega de casi un forma
de onda sinusoidal que resulta en la pulsación del par mínimo efectos de calentamiento y armónico. Es capaz de
funcionar incluso con la voladura de un fusible SCR individuales (a diferencia del inversor), y los requisitos en
cuanto a tiempo de apagado, la corriente Un tiempo de subida y dv dt = sensibilidad de SCRs son bajos. Los
principales limitaciones de una forma natural ciclo convertidor conmutación son: (i) rango de frecuencia limitada
para subarmónicas libre y eficiente operación, y (ii) el desplazamiento de entrada pobres = factor de potencia,
sobre todo en bajos voltajes de salida.
7.4.1 Monofásico = Monofásico ciclo convertidor
Aunque rara vez se utiliza, el funcionamiento de una sola fase a monofásico ciclo convertidor es útil para
demostrar el principio básico involucrado. La figura 7.1a muestra el circuito de potencia de un monofásico tipo
puente ciclo convertidor, que es lo mismo acuerdo, como la de el convertidor de doble se describe en el capítulo
11, Sección 11.4. Los ángulos de disparo de la persona de dos pulsos convertidores puente de dos cuadrantes están
continuamente modulada aquí para que cada uno produce el mismo ideal fundamental de ca tensión en sus
terminales de salida como se indica en el simplificado circuito equivalente de la figura. 16.16b. Debido a la
unidireccional propiedad de corriente de los convertidores individuales, es inherente de que el hemiciclo positivo
de la corriente es transportada por la categoría P-convertidor y el hemiciclo negativo de la actual convertidor de la
N-independientemente de la fase de la corriente con respecto a la tensión. Esto significa que para una carga
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reactiva, cada convertidor opera tanto en el rectificar e invirtiendo región
FIGURA
7.1
(a
Circuito
de
alimentación
y (b) circuito equivalente simplificado de un cicloconvertidor
para
una
cicloconvertidor
puente
monofásico;
durante el período de la mitad están vinculados ciclo de la baja frecuencia corriente de salida.
La operación con R-carga. La figura 16.17 muestra la entrada y formas de onda de tensión de salida con una R
pura de carga de un 50 a 162 3 Hz ciclo convertidor. El P-y N-convertidores funcionan para todos Para alternar = 2
puntos. La frecuencia de salida ... 1 = † Toa puede Para variar cambiando y la magnitud de tensión variando la
Ángulo de disparo uno de los SCR. Como se muestra en la figura, tres ciclos de la onda de tensión alterna de
entrada se combinan para producir un ciclo de la frecuencia de salida para reducir la frecuencia de alimentación a
un tercio través de la carga.
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FIGURA 7.2 ondas de entrada y salida de un 50 a 162 3-Hz cicloconvertidor con carga RL.
162
3
Hz
ciclo
convertidor.
El
P-y
N-convertidores
funcionan
para
todos
Para alternar = 2 puntos. La frecuencia de salida ... Toa puede Para variar cambiando y la magnitud de tensión
variando la Ángulo de disparo uno de los SCR. Como se muestra en la figura, tres ciclos de la onda de tensión
alterna de entrada se combinan para producir un ciclo de la frecuencia de salida para reducir la frecuencia de
alimentación a un tercio través de la carga. Si AP es el ángulo de disparo de la P-convertidor, el ángulo de disparo
de la N-convertidor es αp y la tensión media de los es igual y opuesta a la de la N-convertidor. El inspección de la
forma de onda con un fijo restante en cada medio ciclo genera una onda cuadrada con un gran orden inferior
contenido armónico. Una aproximación cerca de onda sinusoidal se puede sintetizados por una modulación de
fase de los ángulos de tiro como muestra en la figura. 7,3 para un ciclo convertidor 50 a 10 Hz. El armónicos en la
onda de tensión de carga son menores en comparación a la anterior forma de onda. La oferta actual, sin embargo,
contiene un subarmónicas en la frecuencia de salida para este caso se muestra.
Funcionamiento con carga RL. El ciclo convertidor es capaz de el suministro de las cargas de cualquier factor de
potencia. La figura 7.4 muestra el tensión de salida idealizada y la corriente de un retraso el factor de carga de
energía que tanto los convertidores están operando como rectificador e inversor en los intervalos marcados. La
corriente de carga
FIGURA 7.3 Formas de onda de una sola fase cicloconvertidor = monofásicos (50-10 Hz) con carga RL: (a) tensión de carga y la corriente de carga, y (b) de
entrada
la oferta actual.
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FIGURA 7.4 de carga de tensión y de forma de onda actual de una cicloconvertidor con carga RL.
retrasada respecto a la tensión de salida y la dirección de la corriente de determina qué convertidor está llevando
a cabo. Cada convertidor sigue llevando a cabo después de su voltaje de salida cambia de polaridad, y durante
este período el convertidor actúa como un inversor y el el servicio eléctrico a la fuente de ca. La operación del
inversor continúa hasta que el convertidor de otros comienza a realizar. Por el control de la frecuencia de
oscilación y la profundidad de modulación de los ángulos de disparo de los transformadores (como se se muestra
más adelante), es posible controlar la frecuencia y la amplitud de la tensión de salida.
La corriente de carga con la carga RL puede ser continua o discontinuos en función del ángulo de fase de carga f. A
la luz inductancia de carga o de la FAP, no puede ser discontinua corriente de carga con breves períodos de tensión
cero. La actual ola incluso puede contener armónicos, así como componentes subarmónicos. Además, como en el
caso de un convertidor dual, aunque el tensión de salida media de los dos convertidores son iguales y contrario, los
valores instantáneos pueden ser desiguales y un corriente que circula puede fluir dentro de los convertidores. Esta
circulación actual puede ser limitado por tener un reactor con toma central conectado entre los convertidores o se
pueden eliminar por completo por el control de lógica similar al caso de doble conversión cuando los pulsos de
puerta de entrada al convertidor quedado de brazos cruzados son suprimida cuando el convertidor de otro activo.
En la práctica, en Además, un intervalo de corriente cero de corta duración que se necesita entre el
funcionamiento de la P y N-convertidores para garantizar que las líneas de abastecimiento de los dos
convertidores no están cortocircuitados. Con la operación actual que circula libre, el control
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FIGURA 7.5 (a) la mitad trifásico de onda (de tres pulso) cicloconvertidor suministrar una carga monofásica, (b) tres pulsos cicloconvertidor el suministro de
un tres fases de carga, (c) Salida de onda de tensión de una fase de un pulso de tres cicloconvertidor operando a 15 Hz de una fuente de 50-Hz y potencia 0,6
factor de retraso de carga.
plan se complica cuando la corriente de carga es discontinua. Para el régimen de circulación de corriente, los
transformadores se mantienen en la conducción prácticamente continua a lo largo de toda la gama y el circuito de
control es muy sencillo. Para obtener una razonablemente buena forma de onda sinusoidal de tensión con el línea
conmutada transformadores, y para eliminar la posibilidad de la cortocircuito de las tensiones de alimentación, la
frecuencia de salida de el cicloconvertidor se limita a un valor mucho menor de los la frecuencia de alimentación.
La forma de onda de tensión de salida y el rango de frecuencia de salida se puede mejorar aún más mediante el
uso de convertidores de los números más altos de pulso.
7.4.2 cicloconvertidores trifásico
7.4.2.1 cicloconvertidor trifásico tres Pulso
La figura 7.5a muestra un diagrama esquemático de una de tres fases de media onda (tres pulsos)
cicloconvertidor una alimentación monofásica carga, y la figura. 7.5b muestra la configuración de una de tres
fases de media onda (tres pulsos) cicloconvertidor alimentación trifásico carga. El proceso básico de una
cicloconversion tres fases se ilustra en la figura. 7.5c a 15 Hz, 0,6 factor de potencia retrasado carga de una
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fuente de 50 Hz. A medida que el ángulo de disparo de un ciclo es de cero en el ''A' 'a 180? En medio ciclo de la
frecuencia de salida es producida (el circuito de sincronización debe ser proyectados de modo que introducir esta
oscilación del ángulo de disparo). Para esta carga, Se observa que a pesar de la tensión de salida significa invierte
en X, la corriente sinusoidal de salida media (se supone) sigue siendo positiva hasta Y. Durante XY, la A SCR, B y C
en el están invirtiendo''.''Un período similar existe al final de el hemiciclo negativo de la tensión de salida cuando
D, E, y F SCR en la N-convertidor están invirtiendo''.''Por lo tanto la operación del convertidor sigue en el orden
de''' 'rectificación y ''Inversión'' de una manera cíclica, con la duración relativa ya que dependen del factor de
potencia de carga. La salida es que la frecuencia de la oscilación de un ángulo de disparo punto de reposo de 90
grados (Condición en que la salida media tensión, a cargo de Vmo cos a, es igual a cero). Para la obtención del
medio ciclo positivo de la tensión, disparando un ángulo se varía de 90° a 0 y luego a 90°, y para el medio ciclo
negativo, de 90 a 180° y de nuevo a 90°?. Variación de una dentro de los límites de 180° proporciona
automáticamente por ''naturales'' conmutación de línea de los SCR. Se muestra que un ciclo completo de baja
frecuencia tensión de salida es fabricada a partir de los segmentos de la trifásica entrada de tensión mediante el
uso de los convertidores controlados de fase. La familia de P o el convertidor de la N-SCR recibir pulsos que son el
tiempo de cocción de tal manera que cada convertidor ofrece la misma media de salida tensión. Esto se logra,
como en el caso de los monofásicos cicloconvertidor o el convertidor dual, manteniendo el fuego limitaciones
ángulo de los dos grupos como 180° an. Sin embargo, los voltajes instantáneos de dos convertidores son no
idéntica, y el resultado puede no ser gran corriente circulante limitada por un reactor de intergrupales como se
muestra (que circula corriente cicloconvertidor) o completamente suprimida mediante la eliminación de la puerta
pulsos del convertidor no conductor de un intergrupo borrado lógico (cicloconvertidor circulación de corriente
libre).
Modo de circulación de corriente de la operación. La figura 7.6 muestra formas de onda típica de un
cicloconvertidor tres pulsos de funcionamiento con circulación de corriente. Cada convertidor lleva a cabo
continuamente con la rectificación y los modos de invertir, como se muestra y la carga se alimenta con una
tensión promedio de dos convertidores reducir algunas de las ondas en el proceso, con el inter grupo reactor se
comporta como un divisor de potencial. El reactor limita la corriente que circula, con el valor de su inductancia al
flujo
la corriente de carga que un cuarto de su valor para el flujo de corriente circulante como la inductancia es
proporcional
a
la
cuadrada
del
número
de
vueltas.
La
onda
fundamental
el producido por la transformación son los mismos. El reactor tensión es la diferencia instantánea entre el
convertidor
voltajes,
y
el
tiempo
integral
de
este
voltaje
dividido
por
la
inductancia (suponiendo que la resistencia del circuito despreciable) es el corriente que circula. Por un
cicloconvertidor tres pulsos, se puede se observa que esta corriente alcanza su punto máximo cuando 60° y un
120°. La ecuación de salida de voltaje. Una expresión simple para el fundamentales tensión eficaz de salida de la
cicloconvertidor y la variación necesaria del ángulo de disparo se puede derivar una con los supuestos de que: (i) el
ángulo de disparo en un sucesivas es variado poco a poco dando por resultado una salida de baja frecuencia, (ii) la
impedancia
de
la
fuente
y
la
conmutación
se
solapan
son
la
olvidadas; (iii) los SCR son los interruptores de ideales, y (iv) la
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FIGURA 7.6 Formas de onda de un cicloconvertidor tres pulso con circulación actual.
actual es continuo y libre de rizado. El promedio de salida en corriente continua voltaje de un p-pulso convertidor
dual con un fijo es
Para el p-pulso de funcionamiento convertidor dual como cicloconvertidor, la fase media de la tensión de salida en
cualquier punto de la baja frecuencia debe variar de acuerdo a la ecuación
donde VO1; max es el valor máximo deseado de la fundamental salida de la cicloconvertidor. La comparación de la
ecuación. (16.25) con la ecuación. (16.26), la variación exigidos para la obtención de un salida sinusoidal viene
dada por una
donde r es la relación; máx = Vdomax †, la magnitud del voltaje controlar la relación. La ecuación (16.27) muestra
una función no lineal † con RA ... 1Â como se muestra en la figura. 7,7. Sin embargo, el ángulo de tiro de Pd de la
P-convertidor no puede ser reduce a 0 ya que esto corresponde a un A 180 para la conversion, que en la práctica,
no se puede lograr debido a la subsidio para la conmutación se superponen y finito tiempo de apagado de los SCR.
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Así, el ángulo de tiro de Pd se puede reducir a una cierta min valor finito y la tensión de salida máxima se reduce
por un factor de min cos.
FIGURA 7.7 Las variaciones del ángulo de disparo (a) con r en un cicloconvertidor.
La tensión eficaz por fase fundamental de cualquiera de convertidor es
Aunque el valor eficaz de la tensión de salida de baja frecuencia de la categoría P-convertidor y la de la Nconvertidor son iguales, la formas de onda reales difieren y la tensión de salida en el punto medio de la circulación
del reactor limitador de corriente (fig. 7.6), que es la misma que la tensión de carga, se obtiene como la media de
las tensiones de salida instantánea de los dos convertidores.
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FIGURA 7.8 Formas de onda de un pulso de tres cicloconvertidor circulación libre de corriente con carga RL.
Modo de circulación de corriente libre de la operación. Figura7,8 muestra las formas de onda típica de un
cicloconvertidor tres pulsos operativos en este modo con la carga RL asumiendo continua operación actual.
Dependiendo de la dirección de la corriente de carga, sólo un convertidor opera en la fecha y la tensión de carga es
la misma que la tensión de salida del convertidor de llevar a cabo. Como se ha explicado anteriormente en el caso
de la cicloconvertidor monofásico, existe la posibilidad de un corto circuito de las tensiones de alimentación en
los puntos de cruce del convertidor a menos que se tenga cuidado en el circuito de control. Las formas de onda
señaló también el efecto de la negligencia superposición debido a la inductancia de suministro de corriente
alterna. Una reducción en el salida de tensión es posible retardar el ángulo de disparo poco a poco en los puntos
A, B, c, d, e en la figura. 7.8 (esto puede fácilmente ser aplicadas por la reducción de la magnitud de la referencia
de tensión en el circuito de control). La circulación actual es completamente suprimida mediante el bloqueo de
todos los SCR en el convertidor que no está entregando la corriente de carga. Una corriente sensor está
incorporado en cada fase de salida de la cicloconvertidor que detecta la dirección de la corriente de salida y los
pulsos de sincronización en blanco a la empresa transformadora no conductor en el misma manera que en el caso
de un convertidor dual para unidades de cd. El circulación libre de operación actual mejora la eficiencia y el factor
de desplazamiento de la cicloconvertidor y también aumenta la frecuencia de salida máxima utilizable. La carga
transferencias de tensión suave de un convertidor para el otro.
Trifásico de seis pulsos y doce pulsos cicloconvertidor. Una configuración cicloconvertidor circuito de seis pulsos se
muestra en la La figura. 7,9. formas de onda típicas de voltaje de carga de 6 pulsos (con 36 SCR) y 12-pulso (con 72
SCR) se cicloconvertidores muestra en la figura. 7,10. El convertidor de 12 pulsos se obtiene la conexión de dos
configuraciones de 6 pulsos en serie y apropiado conexiones del transformador de la fase requiere de cambios. Lo
se puede ver que los números más altos de pulso generará formas de onda más cercana a la forma deseada y, por
tanto sinusoidal permitirán una mayor frecuencia de salida. Las cargas de fase puede ser aislados unos de otros,
como se muestra o combinados entre sí con adecuadas conexiones secundarias sinuosas.
7.4.3 esquema de control cicloconvertidor
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Varios sistemas de control posible (analógicas, así como digital) para señales de activación que se derivan del
control de las cicloconvertidor básicos se han desarrollado a lo largo de los años.
De las combinaciones posibles de la señal de varios, se ha mostrado [12] que una señal de referencia sinusoidal (er
a sinoot Er) a la frecuencia de salida deseada y para un coseno señal moduladora cos fi entrada de frecuencia es
la mejor combinación posible de comparación para derivar las señales de activación de los SCR (Fig. 7,11), que
produce la onda de salida con la más baja distorsión armónica total. La modulación de
voltajes se pueden obtener como las tensiones cambió de fase (fase B SCR para la fase A, el voltaje de C-fase para
SCR fase B, y así on) como se explica en la figura. 16,27, donde en el punto de intersección de
De la figura. 7,12, el retraso de cocción de la fase A SCR
La tensión de salida cicloconvertidor para funcionamiento continuo operación
lo que demuestra que la amplitud, frecuencia y fase de la tensión de salida puede ser controlado por el control de
la correspondencia parámetros de la tensión de referencia, con lo que la característica de transferencia de la
cicloconvertidor lineal. La derivación de la tensión de dos formas de onda de cortesía para el o N-grupo
convertidor de espacios en blanco''''de esta manera se ilustra en la figura. 7,13. El resultado final de forma de
onda es cicloconvertidor compuesto por segmentos alternativos de ciclo medio de la complementariedad Pconvertidor de tensión y N-convertidor de formas de onda de salida que coinciden con las corriente positiva y
negativa, respectivamente.
Diagrama de bloques del circuito de control. Figura 7,13 muestra una diagrama de bloques simplificado del
circuito de control de circulación
FIGURA 7.9 trifásica cicloconvertidor de 6 pulsos con cargas aisladas.
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FIGURA 7.10 cicloconvertidor formas de onda de tensión de carga, con carga en retraso del factor de potencia: (a) la conexión de 6 pulsos, y (b) 12-pulso de
conexión.
FIGURE 7.11 Deriving firing signals for one converter group of a 3-pulse cycloconverter.
FIGURA 7.12 Derivación de la modulación coseno tensiones.
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FIGURA 7.12 Derivación de la P-convertidor y un convertidor entrada salida voltajes.
FIGURA 7.13 Diagrama de bloques para un circuito de control actual cicloconvertidor circulación libre.
cicloconvertidor libre de corriente. El mismo circuito es también aplicable a una corriente que circula
cicloconvertidor con la omisión de la Selección de Convertidor de grupos y de racks de Circuito. El circuito de
sincronización produce las tensiones de la modulación. Sincronizado con el red a través de transformadores
reductores y buen filtro de circuitos. La Fuente de referencia produce una tensión variable variable frequencia
referencia a una señal... era, erb, erc) (tres fases para un trifásico cicloconvertidor) para la comparación con la
modulación voltajes. Varias formas (analógica o digital) han sido desarrolladas para implementar esta fuente de
referencia como en el caso del inversor PWM. En uno de los programas iniciales analógico (Fig. 7,14) para una
cicloconvertidor tres pulsos, uno variablefrequencia transistor (UJT) oscilador de relajación de frecuencia
desencadena un contador de anillo para producir una trifásica de onda cuadrada de salida, que se utiliza para Â
modular una sola fase de frecuencia fija ... fc una amplitud variable † tensión sinusoidal trifásico de onda
completa de transistores helicóptero. La salida trifásica contiene cada fase, utilizando un filtro de paso bajo. Por
ejemplo, con 500 Hz y la frecuencia del oscilador de relajación diferentes entre 2820 a 3180 Hz, trifásico los 0 "30
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Hz de referencia de salida se puede obtener con la facilidad para la fase de secuencia reversión.La lógica y el
circuito de disparo de cada fase implica comparadores para la comparación de la referencia y la modulación
tensión e inversores en calidad de etapas de amortiguamiento. Los resultados de la los comparadores se utilizan
para el reloj del flip-flops o pestillos cuyos resultados, a su vez alimentan a través de las puertas SCR compuertas y
el pulso de amplificación y circuito de aislamiento. La segunda entrada a las puertas y es de la Selección Convierte
Grupo y Supresión del circuito. En la Selección de Convertidor de grupos y del circuito de racks, la cruce por cero de
la corriente al final de cada mitad del ciclo es detectados y se usa para regular las señales de control ya sea para o
los transformadores de grupo N-dependiendo de si el actual tiende a cero de negativo a positivo o positivo a
FIGURA 7.14 Diagrama de bloques de una variable de tensión variable-frecuencia de referencia de tres fases de origen.
negativo, respectivamente. Sin embargo, en la práctica, la corriente que se discontinuos pasa a través de
múltiples cruces por cero, mientras que cambiar de dirección, que puede causar un indeseable la señal de tensión
de referencia también se utiliza para la selección del grupo y una zona de umbrales se introduce en la señal de
corriente detección para evitar el cambio involuntario de los convertidores. Además, un circuito de retardo
proporciona un período de blanqueo de caso duración entre el grupo convertidor de cambio a evitar de línea a
línea de cortocircuitos. En algunos sistemas, la retrasos no se introducen cuando una pequeña corriente que
circula es permitido durante los instantes de cruce limitado por los reactores de tamaño limitado y el régimen
esta opera en el llamado''doble ''-corriente que circula, así como corriente que circula libre modo por porciones
menores y mayores del ciclo de producción, respectivamente. Un enfoque diferente para el grupo convertidor
selección, basado en el control de circuito cerrado de la salida tensión en una tensión de polarización se introduce
entre la tensión características de transferencia de los convertidores para reducir la circulación actual, se discute
en la Referencia [12]. Mejora de sistemas de control. Con el desarrollo de microprocesadores y sistemas basados
en PC, software digital el control se ha hecho cargo muchas tareas en cicloconvertidores moderna, sobre todo en
la sustitución de la forma de onda de referencia de bajo nivel generación y unidades de comparación analógica de
la señal. La referencia formas de onda se puede generar fácilmente en la computadora, almacenado en la
EPROM y se accede a bajo el control de un almacenados programa y oscilador de reloj del microprocesador. La
análoga tensión de señal se puede convertir en señales digitales mediante el uso de convertidores analógicodigital (ADC). La comparación de forma de onda entonces se puede hacer con las características de la
comparación microprocesador del sistema. La adición de tiempo y retrasos intergrupales borrado también puede
lograrse con tecnología digital técnicas y programas control de tiro coseno, usando los principios de
comunicación tales como muestreo periódico en lugar de la toma de muestras naturales (Discutido hasta ahora)
de la onda de referencia de la obtención de intensificar onda sinusoidal antes de la comparación con la onda
coseno [17], ha Se ha demostrado que reducir la presencia de subarmónicos (que se hablaremos más adelante)
en el cicloconvertidor corriente que circula, y para facilitar la aplicación basado en un microprocesador, como en
el caso de que el inversor PWM
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7.4.4 Los armónicos de entrada y cicloconvertidor Actual de forma de onda
La forma de onda exacta de la tensión de salida de la cicloconvertidor depende de: (i) el número de pulsos del
convertidor, (ii) la razón de la salida a una frecuencia de entrada; (iii) la nivel relativo de la tensión de salida, (iv) el
desplazamiento de carga ángulo, (v) que circulan actualmente en circulación o el funcionamiento libre de
corriente; y (vi) el método de control de los instantes de cocción. El del espectro armónico de una tensión de salida
es cicloconvertidor diferente y más complejo que el de una fase controlada convertidor. Se ha puesto de
manifiesto que debido a la continua modulación de fase del convertidor ángulos de tiro, los componentes de
distorsión armónica (conocida como términos necesarios distorsión) tienen frecuencias que son sumas y
diferencias entre los múltiplos de la producción y suministro de insumos frecuencias. Operación de circulación libre
de corriente. Un derivado general expresión de la tensión de salida de un cicloconvertidor con circulación libre de
operación actual muestra la siguiente espectro de frecuencias armónicas de la 3-pulso, de 6 pulsos, y
cicloconvertidores 12-pulso que emplean la modulación coseno técnica:
donde k es cualquier número entero de la unidad hasta el infinito y n es cualquier número entero de cero a infinito.
Se puede observar que para ciertas proporciones de la = fi, el orden de los armónicos puede ser menos o igual a la
frecuencia de salida deseada. Todos los armónicos son conocidos como subarmónicos, ya que no son múltiplos
más altos de la frecuencia de entrada. Estos subarmónicos puede tener considerables amplitudes (por ejemplo,
con una frecuencia de entrada 50-Hz y de salida de 35 Hz de frecuencia, un subarmónicos de la frecuencia se
produce cuya magnitud es 12,5% de la componente de 35 Hz [17]) y son difíciles de filtro y por lo tanto son
inaceptables. Su espectro con aumentos el aumento de la proporción por lo tanto limita su valor al que una forma
de onda tolerables se pueden generar. Operación de circulación de corriente. Para que circula corriente operación
con corriente continua, el espectro armónico en la tensión de salida es el mismo que el de la circulación operación
actual-libre, excepto en que cada familia armónica ahora termina en un momento dado, en lugar de tener una
infinita número de componentes. Son
La amplitud de cada componente armónica es una función de la relación de tensión de salida para la corriente que
circula cicloconvertidor y la relación de tensión de salida, así como la carga ángulo de desplazamiento para el
modo de corriente que circula libre. Desde el punto de vista de la máxima utilidad posible de salida a entrada
proporción de frecuencia con el mínimo amplitud de objetable componentes armónicos, una directriz está
disponible en la referencia [12] por ella como 0,33, 0,5, y 0,75 para la 3 -, 6 - y 12-pulso cicloconvertidor,
respectivamente. Sin embargo, con modificación de los horarios de modulación de onda coseno como muestreo
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periódico en el caso de circular cicloconvertidores actual solamente y con una detección subarmónicas y
comentarios concepto de control, tanto para circular y - casos libre, el subarmónicos pueden ser suprimidas y
rango de frecuencia útil para la cicloconvertidores natural conmutados
se puede aumentar.
Otras Condiciones de distorsión armónica. Además de los armónicos como se ha mencionado, otros términos que
consiste en la distorsión armónica frecuencias múltiplos enteros de la frecuencia de salida deseada aparecerá si
la característica de transferencia entre la salida y voltajes de referencia no es lineal. Son los llamados innecesarios
términos de distorsión, que están ausentes cuando las frecuencias de salida son mucho menores que la frecuencia
de entrada. Además, algunas prácticas términos distorsión puede aparecer debido a algunas prácticas no
linealidades y las imperfecciones en los circuitos de control de la cicloconvertidor, particularmente en los niveles
relativamente más bajos de tensión de salida. Corriente de entrada de forma de onda. A pesar de la corriente de
carga, en particular para cicloconvertidores pulso más alto, se puede asumir ser sinusoidal, la corriente de
entrada es más compleja ya que es hecho de pulsos. Suponiendo que el cicloconvertidor a ser un ideal
conmutación de circuitos sin pérdidas, se puede demostrar de la potencia instantánea ecuación de balance que,
en un cicloconvertidor el suministro de una carga monofásica la corriente de entrada ha armónica componentes
de frecuencias, característica llamada frecuencias armónicas que son independientes del número de impulsos que
se traducen en una potencia oscilatoria transmisión a la ac de suministro del sistema. En el caso de una
alimentación de un cicloconvertidor balanceo de carga de tres fases, la potencia instantánea es la neta suma de
los tres poderes oscilante instantánea cuando el potencia resultante es constante y el componente de armónicos
netos se reduce considerablemente en comparación con el de la carga monofásica caso. En general, el valor total
de rrns la corriente de entrada forma de onda consta de tres componentes-en-fase, en cuadratura, y la armónica.
El componente en fase depende en la potencia activa, mientras que el componente de cuadratura depende del
promedio neto del ángulo de disparo es oscilatoria y quedando siempre.
Ing. Odón Orlando Condori Capuma
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